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Die
Erfindung betrifft ein Gehäusechassis
für ein
informationsverarbeitendes Gerät
mit schwenkbaren Aufnahmeelementen für Funktionseinheiten, insbesondere
für einen
Computer.
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Nach
außen
schwenkbare Aufnahmeelemente für
Funktionseinheiten werden bekanntlich (siehe z.B.
DE 295 17 244 ,
EP 1 517 221 , US 2006/0023414,
US 6 272 009 ,
US 6 097 591 ) eingesetzt, um eine
leichte Zugänglichkeit
der Funktionseinheiten bei der Montage und im Reparaturfall zu gewährleisten.
Die Kabel der Funktionseinheiten, wie Disketten- oder CD-ROM-Laufwerke, Festplatten oder
Netzteile können
leicht abgezogen werden und die Funktionseinheiten schnell ausgetauscht
werden. Außerdem
ergibt sich im ausgeschwenkten Zustand eine bessere Zugänglichkeit
für Baugruppen
im Inneren des Gerätes.
Um das Schwenken zu ermöglichen werden
Scharniere verwendet. Es sind aber auch Gleitlösungen vorgeschlagen (
DE 201 13 187 ,
US 6 530 551 ), bei denen
das zu schwenkende Aufnahmeelement einen bogenförmigen Schlitz aufweist, in den
eine Nase des darunter liegenden Chassisteiles eingreift. Eine vergleichbare
Lösung
wird in
US 6 737 577 verwendet.
Letztere Lösungen
erfordern aber komplizierte Werkzeuge für die Blechherstellung und sind
deshalb unökonomisch.
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Sehr
einfache Scharnierlösungen
(
DE 295 17 244 ,
US 6 310 769 ) bedienen sich
Haken am Aufnahmeelement, die in Löcher im Chassis eingehängt werden.
Dabei ist nachteilig, dass die Verbindung nicht sehr stabil und
die Position des Aufnahmeelementes im Chassis sehr toleranzbehaftet
ist, was insbesondere bei von außen bedienbaren Funktionseinheiten,
wie Disketten- oder CD-ROM-Laufwerken zu einer unschönen Außenansicht
des Gerätes
führt.
Es sind auch einfache Lösungen
vorgeschlagen (
US 6 507 487 ,
US 6 404 641 ), bei denen
Stifte am Aufnahmeelement in offene Schlitze im Chassis eingelegt werden.
Diese Lösung
ist aber nur bei waagerechter Einbauposition der Funktionseinheit
möglich
und erfordert zusätzliche
Sicherungselemente für
den Transport bzw. das Kippen des Gerätes.
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Es
ist auch bekannt, Funktionseinheiten, wie z.B. Netzteile (
US 5 172 305 ) mit klassischen
Scharnieren am Chassis zu befestigen. Das hat aber den Nachteil,
dass die Funktionseinheit nur nach Lösen mehrerer Schrauben aus
dem Gerät
entnommen werden kann.
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Das
Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll ist ein Chassis
mit mindestens einem schwenkbaren Aufnahmeelement für Funktionseinheiten,
das sowohl vertikalen als auch horizontalen Einbau ermöglicht,
somit für
Tower- und Desktopgeräte
geeignet ist, das einen sehr stabilen Halt auch im ausgeschwenkten
Zustand der Funktionseinheit und geringe Toleranzen im eingeschwenkten
Zustand gewährleistet
und das auf einfache Weise das Entfernen des Aufnahmeelementes vom
Chassis ermöglicht.
Die Lösung
soll außerdem
kostengünstig
sein.
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Weiterhin
ist ein Scharnier für
den Träger
von Speicherlaufwerken bekannt (
EP
1 220 224 ), das durch einen Rundstab, der durch Löcher in
Laschen des Chassis und des Trägers
gesteckt wird, gebildet wird. Diese Lösung hat allerdings den Nachteil,
dass der Einbau des Trägers
ins Chassis kompliziert ist und viel Fingerspitzengefühl des Montierers
erfordert, wenn dafür
nicht ein Werkzeug eingesetzt wird, was jedoch wiederum Kosten verursacht.
Bei der Handmontage muss der Stab durch mindestens zwei mal zwei
(nach Ausführungsbeispiel
drei mal zwei) korespondierende Löcher geführt werden, wobei das Überdecken
der Löcher
vom Montierer zusätzlich
erreicht werden muss. Bei vorzugsweise drei Lagerpunkten wird die
Lösung
ein erhebliches Spiel aufweisen müssen, damit die Montage möglich ist.
Ein gewisser Toleranzausgleich ist zwar möglich, weil der Stab vorschlagsgemäß aus flexiblem
Plastikmaterial besteht. Dieses unterliegt aber bei der Betätigung einem
beachtlichen Verschleiß (Abrieb),
wodurch sich die Stabilität
der Scharnierverbindung verringert.
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Das
Problem wird entsprechend des Hauptanspruches einerseits durch ein
Scharnier gelöst,
das aus einem fest mit dem Aufnahmeelement verbundenen Rundstab
besteht, wobei die Enden des Rundstabes durch beabstandete Löcher im Chassis
gesteckt sind, dass der Rundstab ein Halteblech aufweist, das beim
Eindrehen des Aufnahmeelementes auf dem Chassis aufsitzt und zusammen mit
auf dem Chassis angeordneten L-förmigen
Zungen eine Verriegelungsvorrichtung gegen axiale Bewegung des Rundstabes
bildet, und dass weiterhin das Chassis auf der Gegenseite des Scharniers
einen Anschlag und das schwenkbare Aufnahmeelement eine Anschlagslasche
aufweist und mindestens ein Halteelement vorhanden ist, das die
Aufnahmeeinrichtung im eingeschwenkten Zustand am Chassis festhält.
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Das
so aufgebaute Computerchassis mit einem schwenkbaren Aufnahmeelement
für Funktionseinheiten
gewährleistet
einen stabilen Aufbau für
die Betriebs- und Montagelage des Aufnahmeelementes, eine leichte
Handhabbarkeit und gute Zugänglichkeit
zu den Baugruppen des Computers und des Aufnahmeelementes.
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Es
ist leicht möglich,
das Aufnahmeelement vom übrigen
Chassis zu trennen und wieder anzubringen.
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Weitere
Verbesserungen ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche. So
ist es werkzeugtechnisch günstig,
wenn sich das Loch für
das eine Ende des Rundstabes in einer aus dem Chassis hervorstehenden
Lasche befindet und für
die Lagerstelle am anderen Ende des Rundstabes ein Lagerbock vorgesehen
ist, der über
der Grundfläche
des Chassis eine kleinere Fläche
mit dem Loch für
den Rundstab bereitstellt und für
die L-förmigen Zungen genutzt
wird.
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Die
Stabilität
des Aufnahmeelementes im Betriebszustand wird erhöht, wenn
als Halteelemente) mindestens ein Schlitz im Anschlag oder in der Anschlagslasche
und eine aus der Anschlagslasche oder dem Anschlag hervorstehende
Arretiernase und/oder ein Haltehaken vorhanden sind, wobei letztere
im geschlossenen Zustand des Aufnahmeelementes durch die Schlitze
hindurchgreifen und wenn das Aufnahmeelement zusätzlich mittels mindestens einer
Schraube oder anderer lösbarer
Verbindungselemente am Chassis befestigt ist.
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Eine
vorteilhafte Ausführung
der Verriegelung gegen axiale Verschiebung des Aufnahmeelementes
in der Betriebslage des Aufnahmeelementes besteht in einem seitlich
vom Rundstab abstehendes Halteblech von der Form mindestens eines
Segmentes eines runden Tellers und aus dem Lagerbock hervorstehenden
im Bogen eines Kreissegmentes angeordneten L-förmigen Zungen. Beim einschwenken des
Aufnahmeelementes gleiten die Tellersegmente unter die L-förmigen Zungen
und verhindern so eine Axialbewegung des Aufnahmeelementes. Die
Funktion wird verbessert, wenn die vom Rundstab abstehenden Segmente
des Haltebleches Abkröpfungen aufweisen.
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Eine
andere zweckmäßige Ausgestaltung
für die
Verriegelung verzichtet auf die L-förmigen Zungen und verwendet
eine kleine Rundlasche in der Nähe
des Endes des Rundstabes und eine korrespondierende Aussparung neben
dem Loch im Lagerbock. Die Aussparung ist so angeordnet, dass sich der
Rundstab mit der Rundlasche im ausgeschwenkten Zustand des Aufnahmeelementes
durchstecken lässt.
Nach dem Durchstecken gleitet die Rundlasche unter der Fläche des
Lagerbockes in dem sich das Loch befindet und verhindert zusammen
mit dem auf dieser Fläche
des Lagerbockes gleitenden Halteblech eine Axialbewegung des Rundstabes.
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Nicht
immer soll das Aufnahmeelement für die
Bestückung
abgenommen werden. Dann ist es zweckmäßig, dass in der Endlage eine
Kante des Aufnahmeelementes in einen kurzen Schlitz einer Chassisecke
eintaucht.
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Besonders
häufig
müssen
bei Computern Festplatten gewechselt oder nachbestückt werden. Es
wird deshalb als Aufnahmeelement insbesondere ein spezieller Laufwerkskorb
für mehrere
Festplatten vorgeschlagen. In diesen können Festplatten von oben eingeschoben
oder entnommen werden. Die Festplatten werden in zwei U-Schienen
geführt.
Es ist üblich,
dass die Festplatten mit speziellen Federschienen versehen werden
die einen spielfreien Einbau ergeben. Für diese Schienen befindet sich
ein Querschlitz im Boden der U-Schiene, in die ein Haken der Federschiene
beim Einschieben der Festplatte einrastet. In einem Schenkel der
U-Schiene befinden sich Befestigungslöcher nach den genormten Maßen für Festplatten.
Diese können
zum Festschrauben der Festplatte verwendet werden, wenn die Federschienen
fehlen.
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Wenn
die Festplattenplätze
in der Grundvariante nicht ausreichen, so wird weiterhin vorgeschlagen,
diese Grundvariante durch einen Zusatzträger zu erweitern. Der Zusatzträger besitzt ähnliche
Führungen
für Festplatten
wie die Grundvariante und ist am Aufnahmeelement nach der einfacheren
Grundvariante durch Einhängen
zu befestigen. Zweckmäßig ist
es, die Vorderwand nach dem Einhängen
mit mindestens einer Schraube zu sichern.
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Der
Vorteil dieser geteilten Ausführung
der Festplattenaufnahmevorrichtung besteht darin, dass bei einfacher
Bestückung
nicht die Kosten für
eine mögliche
Maximalbestückung
entstehen.
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Technologisch
zweckmäßig ist
es, den Rundstab für
das Aufnahmeelement als angerolltes Rohr mit einem Werkzeug für das Aufnahmeelement zu
fertigen. Werden die Enden des Rundstabes kalottenförmig abgerundet,
erleichtert das das Einführen in
die Lagerlöcher.
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Die
Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, bei
dem ein schwenkbares Aufnahmeelement für Festplatten vorhanden ist.
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Dabei
zeigen:
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1 ein
Computergehäuse
mit ausgeschwenktem Aufnahmeelement (Montagelage)
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2 ein
Teil des Computergehäuses
mit dem Aufnahmeelement von 1 im eingeschwenkten
Zustand (Betriebslage)
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3 die
Einrastseite des Aufnahmeelementes
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4a eine
erste Lagerstelle des Scharnier-Rundstabes
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4b die
zweite Lagerstelle des Scharnier-Rundstabes
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5a den
Lagerbock für
die zeite Lagerstelle des Scharnier-Rundstabes mit L-förmigen Zungen
in Draufsicht
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5b den
Lagerbock für
die zweite Lagerstelle des Scharnier-Rundstabes mit L-förmigen Zungen
in der Sicht von unten
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6 die
zweite Lagerstelle in einer Variante
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7a den
Lagerbock für
die Variante in der Sicht von oben
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7b den
Lagerbock für
die Variante in der Sicht von unten
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8 Das
Aufnahmeelement mit einer axialen Arretierung in der Montagelage
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9a ein
Aufnahmeelement für
vier Festplatten in Betriebslage
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9b ein
Aufnahmeelement für
vier Festplatten in Montagelage
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1 zeigt
ein Computergehäuse
in Towerbauweise. Es besteht aus dem Grundchassis 2 und einem
Aufnahmeelement 1 für
zwei Festplatten. Das Aufnahmeelement 1 ist herausgeschwenkt.
Dadurch können
die Festplatten von oben eingeschoben bzw. herausgenommen werden.
Außerdem
entsteht durch das Ausschwenken eine Öffnung 3, als Zugang
zum Inneren des Chassis 2. Am Chassis 2 befindet
sich ein Anschlag 4 für
das Aufnahmeelement 1.
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2 zeigt
einen Teil des Chassis 2 mit dem eingeschwenkten Aufnahmeelement 1.
Das Scharnier des schwenkbaren Aufnahmeelemente 1 an der linken
Seite des Aufnahmeelementes 1 wird gebildet durch den fest
mit dem Aufnahmeelement 1 verbundenen Rundstab 11,
ein erstes Lager in Form einer Lasche 12 mit Loch und einem
zweiten Lager in Form eines Loches 15 (5a und 7a)
im Lagerbock 10, der sich von der Grundfläche des
Chassis 2 erhebt.
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Auf
der rechten Seite ist das Aufnahmeelement 1 am Chassis 2 befestigt.
Die Befestigung erfolgt mit zwei Laschen 5a und 5b der
Aufnahmevorrichtung, die am Anschlag 4 des Chassis 2 anliegen. Die
Befestigung ist genauer in 3 dargestellt.
Die obere Lasche 5a enthält einen Schlitz 8a durch
den im geschlossenen Zustand des Aufnahmeelementes 1 eine
konisch geschnittene Arretiernase 7 hindurchragt. Diese
Arretiernase 7 hält
das Aufnahmeelement 1 genau in der gewünschten vertikalen Lage. Das Scharnier
auf der linken Seite des Aufnahmeelementes 1 wird niemals
spielfrei herzustellen sein, so dass das Aufnahmeelement 1 immer
leicht kippeln kann. Der Kippausgleich für das Aufnahmeelement 1 wird auf
der Gegenseite durch die Arretiernase 7 im Schlitz 8a geschaffen.
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Die
zweite Lasche 5b enthält
einen Schlitz 8b. Durch diesen ragt im geschlossenen Zustand
des Aufnahmeelementes 1 ein Haltehaken 30. Dieser verhindert
das ungewollte Ausschwenken des Aufnahmeelementes 1. Das
Einhängen
des Aufnahmeelementes in den Haken 30 ist aufgrund der
oben geschilderten Kippmöglichkeit
und einer leichten Verwindungsmöglichkeit
des Aufnahmeelementes 1 möglich, wenn Lasche 5a noch
nicht voll am Chassis 1 anliegt.
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Um
dem Ganzen letzte Stabilität
zu verleihen wird die Lasche 5a mit einer Schraube 6 oder
einem anderen Verbindungselement am Chassis 2 befestigt.
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Die 4a bis 5b zeigen
die Befestigung des Rundstabes und die Verriegelung des Scharniers
in einer ersten Ausführung.
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4a zeigt
dabei die obere Lagerstelle. Der Rundstab 11 mit einer
oben angeformten Kalotte 13 ist durch das Loch in der aus
dem Chassis 2 hervorstehenden Lasche 12 gesteckt. 5b zeigt
das untere Ende des Rundstabes, das mit einer angeformten Kalotte 16 durch
ein Loch 15 (5a) im Lagerbock 10 gesteckt
ist. 4b zeigt die untere Lagerstelle und die Verriegelungsvorrichtung
in der eingeschwenkten Position der Aufnahmevorrichtung 1. Beim
Einsetzen der Aufnahmevorrichtung 1 wird der Rundstab 11 zuerst
in das erste Lager geschoben (tiefer hinein als die Endlage) und
danach in das zweite Lager. Bei leichtem Einschwenken sitzt das am
Rundstab 11 befestigte Halteblech 9 auf dem Lagerbock 10 auf
und hält
das Aufnahmeelement in der vorgegebenen Höhe. Beim Einschwenken des Aufnahmeelementes 1 gleitet
das Halteblech 9 unter die aus dem Lagerbock 10 hervortretenden
in einem Kreisbogen angeordneten L-förmigen Zungen 13,
die eine axiale Bewegung des Rundstabes 11 und somit der
Aufnahmevorrichtung 1 verhindern.
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Die 6 bis 7b offenbaren
eine Variante der Verriegelungsvorrichtung. Hierbei kann auf die
L-förmigen
Zungen 13 verzichtet werden. Nach unten wird der Rundstab
weiterhin durch das Halteblech 9 gehalten. Die Bewegung
nach oben wird durch eine Rundlasche 18 am Rundstab 11 verhindert.
Die Rundlasche 18 wird mit dem Rundstab 11 durch
das Loch 15 im Haltebock 10 geschoben, was durch
eine kreisförmige
Erweiterung 17 am Loch 15 ermöglicht wird. Beim Eindrehen
der Aufnahmevorrichtung läuft
die Rundlasche 18 an der Unterseite des Haltebockes 10 entlang.
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8 zeigt
das untere Lager mit der Verriegelungsart der Variante 1 im
ausgeschwenkten Zustand der Aufnahmevorrichtung 1. Damit
die Aufnahmevorrichtung 1 zum Bestücken stabil steht ist das Chassis 2 mit
einem Schlitz 20 versehen, in den eine Kante 21 der
Aufnahmevorrichtung 1 hineinragt und durch den Schlitz 20 verklemmt
wird.
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Die
schwenkbare Aufnahmevorrichtung 1 kann für unterschiedliche
Funktionseinheiten vorgesehen werden. Eine spezielle Aufnahmevorrichtung nach
den 1 und 2 dient der Aufnahme von zwei
Festplattenlaufwerken. Dieser Grundfestplattenträger kann gemäß 9a und
b durch einen Zusatzträger 22 für weitere
zwei Festplatten ergänzt werden.
Dieser Zusatzträger
kann am Grundträger eingehängt und
mit zwei Schrauben 24 befestigt werden. Die Festplattenträger 22 und 23 weisen
je zwei Paar Führungen 27 zum
Einschieben der Festplatten auf. Die Führungen haben die Form von
U-Profilen mit durchgehenden Schenkeln auf der einen Seite und unterbrochenen
Schenkeln 25 und 26 auf der anderen Seite. Die
unterbrochenen Schenkel enthalten Löcher 28 zum Anschrauben
der Festplatten. Üblicherweise
werden die Festplatten auch mit federnden Schienen versehen, die
ein Klappern verhindern und wodurch die Festplatten nicht angeschraubt
werden müssen.
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Diese
federnden Schienen besitzen einen Haken. Dieser Haken rastet beim
Einschieben der Festplatte in den Schlitz 29 der Führung 27 ein.
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Technologisch
ist es vorteilhaft, wenn der Rundstab 11 zusammen mit dem
Aufnahmeelement 1 als eingerolltes Rohr hergestellt wird.
Dann können die
Enden auch durch Schneiden und Drücken als Kalotten 13 und 16 auslaufen
und lassen sich besser in die Lagerlöcher einführen.
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- 1
- Aufnahmegrundelement
für Funktionseinheiten
- 2
- Chassis
- 3
- Zugangsöffnung im
Chassis nach Herausschwenken des Aufnahmeelementes
- 4
- Anschlag
am Chassis für
Aufnahmegrundelement
- 5
- Anschlaglasche
am Aufnahmegrundelement
- 6
- Feststellschraube
- 7
- Arretiernase
am Chassis
- 8
- Schlitz
in der Anschlaglasche des Aufnahmegrundelementes
- 9
- Halteblech
am Rundstab 11
- 10
- Lagerbock
- 11
- Rundstab
- 12
- Lasche
mit Loch
- 13
- Kalotte
an einem Ende des Rundstabes
- 14
- L-förmige Zungen
im Lagerbock
- 15
- Loch
im Lagerbock
- 16
- Kalotte
am anderen Ende des Rundstabes
- 17
- kreisförmige Erweiterung
im Loch 15 des Lagerbockes 10
- 18
- Rundlasche
am Rundstab
- 19
- Abkröpfung am
Halteblech 9
- 20
- Aussparung
in Chassiswand
- 21
- Anschlagkante
am Aufnahmeelement
- 22
- Zusatzträger für Aufnahmegrundelement 1 für Festplatten
- 23
- Wand
des Aufnahmegrundelementes 1 für Festplatten
- 24
- Sicherungsschrauben
für den
Zusatzträger 22
- 25
- Schenkel
der U-förmigen
Festplattenführung an
Zusatzträger 22 mit
Befestigungslöchern
- 26
- Schenkel
der U-förmigen
Festplattenführung an
Wand 23 des
-
- Aufnahmegrundelementes 1 mit
Befestigungslöchern
- 27
- Festplattenführung mit
Rastelement
- 28
- Befestigungslöcher für Festplatten
- 29
- Befestigungsschlitz
für Festplattenführungsschiene
- 30
- Haltehaken
für Aufnahmeelement